logo

Пользовательского поиска

Monday 16th of July 2018

Первое объяснение механизма восстановления цитоскелета клеток

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вглубь живой материи
Автор: Administrator   
24.09.2010 10:35

 

Мышиные фибробласты. Флуоресцентные метки позволяют визуализировать микротрубочки и актиновый цитоскелет.

Мышиные фибробласты. Флуоресцентные метки позволяют визуализировать микротрубочки и актиновый цитоскелет. (Фото: Jan Schmoranzer (Columbia))


Ученые Института рака Хантсмана (Huntsman Cancer Institute, HCI) Университета Юты (University of Utah) доказали, что белок зиксин (zyxin) необходим для сохранения и восстановления цитоскелета клеток, или внутреннего каркаса, выполняющего функции, аналогичные функциям мускульного и костного скелета высших организмов. Исследование имеет большое значение для изучения рака и других болезней, так как между изменениями в цитоскелете и целым рядом заболеваний прослеживается определенная связь. Работа опубликована в журнале Developmental Cell.


«Так же, как и люди, клетки нашего организма подвержены всем видам стресса», - говорит Мэри Бэкерл (Mary Beckerle), PhD, ведущий исследователь и исполнительный директор HCI. «Один из видов стресса, механический стресс, возникающий в результате приложения физических сил, испытывается многими органами, такими как легкие, которые растягиваются с каждым дыхательным актом, сердце, подвергающееся физической нагрузке при каждом ударе, и матка, интенсивно сокращающаяся во время родов. Мы заинтересовались тем, как живые клетки отвечают на такой стресс. В этом исследовании мы показали, что механический стресс может повреждать цитоскелет, но клетки имеют специфический механизм, который быстро распознает повреждение и устраняет его».

«Когда микроокружение клетки изменяется и клетки испытывают стресс, пучки цитоскелета, называемые актиновыми стрессовыми волокнами, могут буквально начать рваться, но они быстро восстанавливаются. Этот процесс начинается в пределах секунд и позволяет клетке сохранить свою структуру. Мы показали, что для сохранения и восстановления актинового цитоскелета необходим белок зиксин»,- объясняет Марк Смит (Mark Smith), PhD, один из принимавших участие в работе исследователей.

Для поддержания механического гомеостаза клетки должны распознавать  и реагировать на изменения  целостности цитоскелета. Актиновые стрессовые волокна подвергаются локальному, острому, вызываемому силой удлинению и истончению,  ставящему под угрозу  их функцию. Белок зиксин быстро накапливается в местах повреждений стрессовых волокон, вызванных растяжением, и необходим для их восстановления. Зиксин обеспечивает накопление регулируемых им белков α-актинина (α-actinin) и VASP у поврежденных сайтов стрессового волокна. Альфа-актинин играет важную роль в восстановлении целостности актина у поврежденных сайтов. Кроме того, как α-актинин, так  и VAST независимо друг от друга способствуют ограничению удлинения стрессовых волокон у сайтой растяжения, обеспечивая таким образом их стабилизацию. Открытие ученых из Университета Юты демонстрирует механизм быстрого восстановления и сохранения структурной целостности актинового цитоскелета.

Для поддержания механического гомеостаза клетки должны распознавать и реагировать на изменения целостности цитоскелета. Актиновые стрессовые волокна подвергаются локальному, острому, вызываемому силой удлинению и истончению, ставящему под угрозу их функцию. Белок зиксин быстро накапливается в местах повреждений стрессовых волокон, вызванных растяжением, и необходим для их восстановления. Зиксин обеспечивает накопление регулируемых им белков α-актинина (α-actinin) и VASP у поврежденных сайтов стрессового волокна. Альфа-актинин играет важную роль в восстановлении целостности актина у поврежденных сайтов. Кроме того, как α-актинин, так и VAST независимо друг от друга способствуют ограничению удлинения стрессовых волокон у сайтой растяжения, обеспечивая таким образом их стабилизацию. Открытие ученых из Университета Юты демонстрирует механизм быстрого восстановления и сохранения структурной целостности актинового цитоскелета. (Рис. cell.com/developmental-cell)

 

В некоторых раковых клетках наблюдается снижение экспрессии зиксина, и будущие эксперименты покажут, ответственна ли потеря этого пути восстановления цитоскелета в раковых клетках за его разрушение, обычное для них.

Исследователи изучали процесс с помощью визуализации живых клеток, экспрессирующих помеченные флуоресцентными метками белки цитоскелета. Это позволило им наблюдать механизм, посредством которого актиновые стрессовые волокна поддерживают гомеостаз, или баланс. Непосредственным триггером механизма репарации являлась приложенная сила. Включение механизма приводило к снижению механического давления на актиновые стрессовые волокна, что, в свою очередь, обеспечивало систему быстрой реакции на изменения силы во внеклеточной микросреде.

 

 

По материалам

Study Offers First Explanation of How Cells Rapidly Repair and Maintain Structure

 

Оригинальная статья:

Mark A. Smith, Elizabeth Blankman, Margaret L. Gardel, Laura Luettjohann, Clare M. Waterman, Mary C. Beckerle. A Zyxin-Mediated Mechanism for Actin Stress Fiber Maintenance and Repair

 

© «Первое объяснение механизма восстановления цитоскелета клеток». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вглубь живой материи.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday644
mod_vvisit_counterYesterday1045
mod_vvisit_counterThis week1689
mod_vvisit_counterLast week6681
mod_vvisit_counterThis month14100
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4048546

We have: 58 guests, 7 bots online
Your IP: 54.224.103.239
 , 
Today: Июл 16, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.